3.6.4 용접장비

가스보호FCAW에 사용되는 용접장비의 구성은 GMAW장비의 구성과 거의 동일하다. 따라서 GMAW장비는 모두 FCAW에 사용될 수 있다. 그러나, 자체보호 FCAW에서는 보호 가스 공급을 위한 설비가 필요없기 때문에 다소의 차이는 있다. 자체보호 FCAW장비에는 교류 전원용과 직류 전원용이 있으며, 각각 용접 토치를 손으로 조작하는 반자동형과 기계로 주행시키는 자동형이 있다. <그림1>은 일반적인 반자동형 용접장비의 구성을 보여 주는데, 장비구성은 용접전원, 용접 케이블, 와이어 송급장치(와이어 송급장치, 제어장치, 와이어 스풀이 일체로 조립되어 있는 경우가 많은) 및 용접 토치로 되어 있다.

< 그림 1 > 자체보호 FCAW장비의 구성

(1) 용접전원과 제어장치
자체보호 FCAW에 사용하는 용접전원에는 직류와 교류가 있다. 직류의 경우에는 정전압 특성의 전원을 사용하며, 와이어는 정속도 송급방식으로 송급한다. 교류 전원에서는 전원이 수하특성이기 때문에 아크 전압 제어방식으로 와이어를 송급한다. 직류의 경우는 교류에 비해 용접 아크가 안정되기 때문에 대부분 정전압 특성의 직류형 용접전원이 사용된다. 자체보호 FCAW에서는 저 전압측에서 아크를 안정되게 유지하기 위하여 1V 이하의 미세전압 조정이 가능한 용접전원과 제어장치가 필요하다.

(2) 와이어 송급장치
와이어 송급장치는 스풀, 송급장치 및 용접조건 제어장치가 일체화되어 있는 것이 일반적이다. 자체보호 FCAW용 와이어는 직경은 1.6∼3.2mm 정도로써 가스보호 FCAW용(주로 직경 1.2mm)보다 다소 굵기 때문에 와이어 송급 과정에서 단면 형상이 찌그러지기쉽다. 이를 방지하기 위하여 송급롤로 혹은 구동롤러의 수를 증가시킨 송급장치들이 사용된다. Conduit 케이블 내부에서의 송급저항이 큰 경우에는 아크 길이의 변동이 커지기 때문에, 이를 적게하기 위하여 송급 롤러 홈에 톱니 모양으로 가공을 하거나 4롤러 송급방식을 사용한다.

(3) 토치
자체보호 FCAW용 토치는 보호가스 공급용 호스가 없기 때문에 구조가 간단하고 가볍다. 특히, 보호가스 노즐이 없기 때문에 깊은 홈의 좁은 부위를 용접하기에 적합하며, 아크 열에 노출되는 면적이 적어서 500A용 토치에서도 수냉형을 사용하지 않는 것이 일반적이다. <그림2>는 자체보호 FCAW에 사용되는 토치의 구조를 보여준다. 일반적으로 토치의 손잡이에는 보호카바가 달려 있어 용접열과 스패터로부터 작업자의 손을 보호하도록 되어 있다.


< 그림 2 > 자체보호 FCAW 토치의 구조



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